汽车电器与电子类独立实验课教学模式的探索

吉平 刘建江

摘要：随着工程教育专业认证的推进，基于OBE教学理念，汽车类本科专业电器与电子类课程的教学模式改革势在必行。汽车电器与电子类独立实验课的开设解决了从以往实验内容过度依赖于单一专业课、为单一课程服务的缺陷，系统性地设置教学体系、考核体系，进一步激发学生学习的主动性，更好地在汽车电器和电子学科范围内为专业学生服务，进而使其更好地服务于汽车产业的发展。

关键词：工程认证 电器与电子 独立实验课 教学改革

中图分类号：U463.6-4文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）01（b）-0000-00

Exploration on the Teaching Mode of Independent Experimental Course of Automobile Electrical and Electronics

JI Ping LIU Jianjiang*

（College of Energy and Power Engineering， Inner Mongolia University of Technology， Hohhot， Inner Mongolia Autonomous Region， 010051China）

Abstract： With the advancement of engineering education professional certification， based on OBE teaching concept， the teaching mode reform of electrical and electronic courses for automotive undergraduate majors is imperative. The establishment of independent experimental courses for automobile electrical appliances and electronics solves the shortcomings in the past that the experimental content is overly dependent on a single professional course and serves a single course. The teaching system and evaluation system are systematically set up to further stimulate the initiative of students in learning and better serving professional students within the scope of Automotive Electrical and Electronic subjects， so that they can better serve the development of the automotive industry.

Key Words： Engineering certification; Electrical and electronic; Independent experimental course; Teaching reform

基于OBE教學理念，教学培养方式应与学生毕业能力达成度为核心展开。电器与电子类独立实验课程教学效果直接影响教学质量和学生提出具体问题，并能解决具体问题的工程实践能力。 培养模式应与企业优势互补，打通人才培养和企业需求的对接渠道，注重实践环节，避免理论脱离实际，让企业为高校新工科人才培养注入活力，实现创新发展，满足工程教育专业认证的需要，在教学模式上，实习、实践课程占总课程的比重应适当加大[1-4]。

为顺应实验教学改革的要求，内蒙古工业大学能源与动力工程学院车辆工程专业围绕电器与电子类课程设置开展工作，确立了以专业认证目标为导向、社会实践需求为目标，以学生为中心的教学理念。探索如何培养出真正能被社会所接受，适应社会需求的毕业生。为满足这样的愿景，车辆工程系围绕电器与电子课程开设独立实验课，并将过去课堂满堂讲授学生被动接受学习内容改为注重学生各种能力，培养学生主动学习方式。

1电器与电子类实验教学面临的问题

实验教学是理工科学生学习过程中必然要经历的教学过程，是培养学生动手能力、创新能力的重要手段。其作为教学的组成部分是十分重要的教学环节，是对理论教学部分所学相关知识最直观的认识，是加深学生对理论知识理解的重要补充。实验过程中，获得的基本数据也是对科研过程中对理论验证的最直接证据。故实验室建设及实验教学环节在高校教学中是不和忽视的，占据重要地位。

1.1实验教学地位需要提高

车辆工程专业的实验课，在教学中处于从属理论课的地位，没有单独、系统的教学、考核体系。学生对此的重视程度远低于理论教学，理论教学教师也普遍认为实验教学是教辅系列，属于理论教学的一个补充，故而愿意承担实验教学的教师比较少，客观形成了重理论，轻实验的格局。学生对实验课仅仅是被动接受，缺乏主动参与，无法激发其学习的主动性。

1.2实验项目间缺乏关联，系统性差

现在实行的专业课实验附属于理论课程，偏重某一理论知识点的验证过程，不同的实验课之间缺乏关联性。传统教学实验课程安排大致遵循这样的方式，相关理论教学内容讲授完毕后，任课教师或学生及时联系实验室相关人员准备相关实验，实验室相关教师准备好由实验人员讲解并分组由学生自主完成，达到加深对理论教学内容理解、认知的目的。这样的教学模式不利于激发学生学习兴趣，变成为学而学，对于探究性学习、技能的培养处于被动学习状态。这需要把车辆工程专业的电器电子类实验课统到一起，使其自成体系，变成独立实验教程，系统地对汽车电器和电子知识按照教学进度安排进行规划和设置。

1.3 实验内容和组织与生产实际需要脱节，不利于培养解决问题的能力。

传统实验内容均是为验证理论知识，从实验的准备到实验的实施，以至实验结果分析都遵循固定的程序规范，不能够锻炼学生解决实际问题的能力。实验内容和过程组织应该参考现场实际，系统化训练，包括较多知识点，具备综合性和设计性实验的特点。

2 电器与电子类独立实验课教学路径的实践与探索

实验课具有直观性、主动性、综合性、实践性的特点，故可作为培养学生和实践能力的重要途径。实验教学对于提高学生综合素质，培养学生创新精神与实践能力具有特殊作用，是掌握所学知识的一个重要手段[5-6]。

《汽车电器与电子综合实验》课程是《汽车电器与电子技术》课程的延伸，是所学课程实践教学的重要环节。通过若干实验项目实现对所学知识的巩固与强化，更好地培养学生综合应用知识的能力，培养理论联系实际的学习态度，对提高专业素质和增强创新意识具有重要作用，是本科专业重要的实践课程，在专业人才培养中具有重要的贡献度。参考生产实际应用，利用学校《网络教学综合平台》，参与混合式教改。实验内容和实验组织的制定，严格以解决生产实际问题为途径，培养学生应用能力和创新精神为核心。

2.1 实验课教学实践

独立实验课的教学方法就是以学生实际动手为主导，推行成果导向教育（OBE）思想，以明确问题、分析情况、确定方案、具体实施、数据处理、结果分析为必要程序。让汽车电器与电子类课程相关系列实验具备体系，关联。让独立实验教学模式，从理论课的辅助角色，转换到独立实验课教学思想上来[7-8]。

为支撑服务创新驱动发展，进一步推动工程教育认证，确立电器与电子类实验课程的教学目标，实验内容应以支撑毕业要求指标点为目的。结合汽车电器与电子类课程学习的实际情况，考虑单独设置独立实验课。课程教学总体目标围绕着两个课程目标制订，即电子类的基本原理知识及检测方案掌握，电器类零部件工作原理及检测方案掌握。

总体教学目标具体要求：具备应用汽车电器与电子知识，针对具体出现的复杂问题，制定电子控制问题解决方案;根据解决方案，设计具体实验操作方案，有效组织实施实验并能熟练使用相关检测和诊断结果。使学生具备针对汽车实际应用中电器与电子类系统设计闭环控制系统的能力。

紧密与生产实际相结合，重新编排实验教学项目内容，使之具有专业实际特点，一环扣一环，使实验形成系列化。编制完善独立课程设计等教学文件，使之符合学校独立课程要求。形成完善的独立实验课教学及考核体系。实验内容和实验组织的制定，严格以解决生产实际问题为途径，培养学生应用能力和创新精神为核心。

课程环节包括实验预习、集中讲解、分组操作、数据处理、提交报告等环节，课程总成绩得评定综合课程各环节的成绩，利用学校《网络教学综合平台》进行全过程管理，混合线上、结合传统实验教学和线上线下教学模式，从主动学习积极性、独立解决实际问题、知识点的掌握、团体配合和创新能力培养等多方面考核。教师把重点放在启发引导、设备操作、安全保障、综合管理上。

2.2独立实验课探索

为积极响应国家新工科建设等一系列重大政策，《汽车电器与电子综合实验》是新兴建立的专业独立实验课程，对传统的《汽车电器及电子技术》《汽车电子控制技术》等专业课进行教学改革，使实验课自成体系，使一系列与电器电子有关的实验独立自成一门汽车电器电子实验教程。

随着学校车辆工程专业的工程认证结束，学校对实验教学设备投入逐步加大，实验条件有了大的改善。这也为独立实验课的开展奠定了基础。

2.2.1 解决的主要问题。

（1）把实验内容从过度依赖单一专业课、为单一课程服务的缺陷，调整为系统性地设置教学体系、考核体系，依据实验室具备的设备条件规划设立了电器与电子基本知识、电控系统与检测、自动变速箱与ABS结构与检测、起动点火与发电机性能原理测试等若干实验单元，如表1所示。通过这些单元的综合实验，使学生对车辆的电器与电子部分有整体概念，掌握主要实验技能，更好地在汽车电器和电子学科范围内为专业学生服务。

（2）摒弃实验内容和组织不符合生产实际需要、理论与实践脱节、不具有综合性、设计性实验的特点，仅仅为完成理论教学所需实验而开设实验课程的思路。改为将多个知识点融入具体问题的解决中去，站在提高学生创新精神的培养角度，设置的教学内容即要完成基本教学任务，又能与生产实际相结合的目标。

合理设置教学内容，要具有既要满足理论教学环节所需实验环节，又要具备生产实践环节能见到的综合性、设计性实验内容，从而达到提高学生解决实际问题的能力。从表1可看出，实验内容基本上都是围绕着既有基础知识，又具有看得见、摸得着的具体实践内容的实验课程。这对学生以后毕业步入社会，很快适应社会需要有重要作用。

（3）实验教学缺乏理论知识指导，不利于培养科研能力，借助于网络教学综合平台，利用混合式教学的手段，为实验教学服务。独立实验课，在教学过程中，教师的主要作用是引导学生主动进入实验教学过程中，通过引导式提问，让学生主动思考、提出相应的实验方案，讨论修改而形成实验教学过程，提高学生的参与度。有些实验内容因场地、条件限制不能直观呈现在教学过程的，可以采用虚拟方式开展。这能使学有余地的学生不仅能加深对课堂内容的理解，同时也为以后科研实验工作的开展铺垫一定的基础。

2.2.2 课程考核方式和标准

建立实验课教学和考核体系，学生在实验教学环节能系统地完成实验过程，符合学校独立实验课程要求。发挥學校网络教学综合平台，有效管理实践教学过程，学生能根据进度安排有机地与课堂教学结合起来。建立完善的课程教学资源，在实际教学中，这些资源在教学过程中，能起到至关重要的作用。学有余力的学生可根据个人的兴趣爱好利用学校相关资源进一步拓展学习[9-10]。

课程考核方式是由4个单元课程实验，按表1共8个实验项目的实验成绩综合评价得到，各项实验项目的考核包括预习考核、过程考核、报告考核。

依据实验教学大纲要求，实验内容应支撑课程目标1和课程目标2。课程目标1：具备应用汽车电器与电子知识，针对具体出现的复杂问题，制定电子控制问题解决方案，并能使用相关检测和诊断结果。课程目标2：掌握汽车主要电子元器件的检测方法，理解实验测试方法，根据解决方案，设计具体实验操作方案，并有效组织实施实验，能熟练操作实验设备和仪器，得到有效实验结果。

按2个课程目标的要求，分别制订了实验课成考核标准，各实验项目成绩考核标准给出最高等级和及格标准，其他等级成绩根据实际情况由评价人员参考给出。

各项实验项目考核的成绩权重分配按实验预习、实验报告、实验过程分别按30%、30%、40%加权计算得出。其中实验预习由网络学习成绩、预习测试成绩加权计算得出，网络学习成绩为依据学校“网络教学综合平台”相关数据得出，预习测试成绩为利用“网络教学综合平台”在线测试得出。

3 结语

制订规范的课程教学大纲是工程教育认证的具体体现，教学大纲的贯彻实施是课程教学体系的重要环节。由于汽车电子方面知识的更新换代，根据汽车产业的发展，需要不断完善试验设备以及与之相适应的实验课程。汽车电器与电子类独立实验课的开设，进一步贯彻了实际教学过程以学生为中心的目标。使实验教学内容更加贴近生产实际，通过独立实验课教学模式的变革，使学生具有创新性思维，学生能将所学知识直接与生产实际有机相结合，有利于培养学生独立解决实际问题的能力。同时也能够适应社会汽车产业的发展。

参考文献

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